Éter celulózy

éter celulózyVyrába sa z celulózy éterifikačnou reakciou jedného alebo viacerých éterifikačných činidiel a suchým mletím. Podľa rôznych chemických štruktúr éterových substituentov možno étery celulózy rozdeliť na aniónové, katiónové a neiónové étery. Iónové étery celulózy zahŕňajú najmä karboxymetylcelulózový éter (CMC); neiónové étery celulózy zahŕňajú najmä metylcelulózový éter (MC), hydroxypropylmetylcelulózový éter (HPMC) a hydroxyetylcelulózový éter. Chlóréter (HC) atď. Neiónové étery sa delia na vo vode rozpustné étery a v oleji rozpustné étery a neiónové vo vode rozpustné étery sa používajú hlavne v maltových výrobkoch. V prítomnosti vápenatých iónov je iónový éter celulózy nestabilný, preto sa zriedka používa v suchých maltových výrobkoch, ktoré používajú cement, hasené vápno atď. Neiónové vo vode rozpustné étery celulózy sa široko používajú v priemysle stavebných materiálov kvôli ich stabilite v suspenzii a zadržiavaniu vody.
 
1. Chemické vlastnosti éterov celulózy
Každý éter celulózy má základnú štruktúru celulózy – anhydroglukózovú štruktúru. Pri výrobe éteru celulózy sa celulózové vlákno najprv zahreje v alkalickom roztoku a potom sa spracuje éterifikačným činidlom. Vláknitý reakčný produkt sa čistí a rozomelie na jednotný prášok s určitou jemnosťou.
 
Vo výrobnom procese MC sa ako éterifikačné činidlo používa iba metylchlorid; okrem metylchloridu sa na získanie hydroxypropylových substituentov pri výrobe HPMC používa aj propylénoxid. Rôzne étery celulózy majú rôzne pomery metylovej a hydroxypropylovej substitúcie, ktoré ovplyvňujú organickú kompatibilitu a teplotu tepelnej gélácie roztokov éterov celulózy.
 
2. Scenáre použitia celulózového éteru
Éter celulózy je neiónový polosyntetický polymér, ktorý je rozpustný vo vode a rozpúšťadle. V rôznych odvetviach má rôzne účinky. Napríklad v chemických stavebných materiáloch má nasledujúce kombinované účinky:
①Vodozvu zadržiavajúci prostriedok ②Zahusťovadlo ③Vyrovnávacia schopnosť ④Filmotvorná schopnosť ⑤Spojivo
V priemysle polyvinylchloridu pôsobí ako emulgátor a dispergačné činidlo; vo farmaceutickom priemysle ako spojivo a materiál na pomalé a kontrolované uvoľňovanie štruktúry atď. Keďže celulóza má rôzne kompozitné účinky, jej použitie v tejto oblasti je tiež najrozsiahlejšie. Nasledujúci text sa zameriava na použitie a funkciu éteru celulózy v rôznych stavebných materiáloch.
 
(1) V latexovej farbe:
V priemysle latexových farieb sa pri výbere hydroxyetylcelulózy všeobecná špecifikácia rovnakej viskozity pohybuje medzi RT30000 a 50000 cps, čo zodpovedá špecifikácii HBR250, a referenčné dávkovanie je vo všeobecnosti okolo 1,5 ‰ – 2 ‰. Hlavnou funkciou hydroxyetylcelulózy v latexových farbách je zahusťovanie, zabránenie gélovateniu pigmentu, pomoc pri disperzii pigmentu, stabilita latexu a zvýšenie viskozity zložiek, čo prispieva k vyrovnávaciemu účinku konštrukcie: Hydroxyetylcelulóza sa používa pohodlnejšie. Môže sa rozpustiť v studenej aj horúcej vode a nie je ovplyvnená hodnotou pH. Môže sa používať s pokojom, ak je hodnota PI medzi 2 a 12. Spôsoby použitia sú nasledovné: I. Priame pridávanie do výroby: Pri tejto metóde by sa mala zvoliť hydroxyetylcelulóza s oneskoreným rozpúšťaním a mala by sa použiť hydroxyetylcelulóza s dobou rozpúšťania dlhšou ako 30 minút. Postup je nasledovný: ① Vložte do nádoby vybavenej vysokošmykovým miešadlom. Kvantitatívna čistá voda ② Začnite miešať nepretržite pri nízkej rýchlosti a zároveň pomaly a rovnomerne pridávajte hydroxyetylén do roztoku. ③ Pokračujte v miešaní, kým sa všetky granulované materiály nenasiaknu. ④ Pridajte ďalšie prísady a alkalické prísady atď. ⑤ Miešajte, kým sa všetok hydroxyetylén úplne nerozpustí, potom pridajte ďalšie zložky do receptúry a rozomelte, kým nevznikne hotový produkt. Ⅱ. Vybavené matečným lúhom na neskoršie použitie: Táto metóda umožňuje použiť instantnú celulózu, ktorá má protiplesňový účinok. Výhodou tejto metódy je, že má väčšiu flexibilitu a možno ju priamo pridať do latexovej farby. Spôsob prípravy je rovnaký ako v krokoch ①-④. Ⅲ. Príprava kaše na neskoršie použitie: Keďže organické rozpúšťadlá sú pre hydroxyetylén slabé (nerozpustné), tieto rozpúšťadlá sa môžu použiť na prípravu kaše. Najbežnejšie používané organické rozpúšťadlá sú organické kvapaliny v receptúrach latexových farieb, ako je etylénglykol, propylénglykol a filmotvorné činidlá (ako je dietylénglykolbutylacetát). Kaša hydroxyetylcelulózy sa môže priamo pridať do farby. Miešajte, kým sa úplne nerozpustí.
 
(2) V tmeli na škrabanie stien:
V súčasnosti si vo väčšine miest v mojej krajine ľudia veľmi cenia vodeodolný a oderuvzdorný ekologický tmel. Vyrába sa acetálovou reakciou vinylalkoholu a formaldehydu. Preto sa tento materiál postupne vyraďuje a na jeho nahradenie sa používajú produkty série celulózových éterov. To znamená, že pri vývoji ekologických stavebných materiálov je celulóza v súčasnosti jediným materiálom. Vodeodolný tmel sa delí na dva typy: suchý práškový tmel a tmelová pasta. Z týchto dvoch druhov tmelu by sa mala zvoliť modifikovaná metylcelulóza a hydroxypropylmetylcelulóza. Špecifikácia viskozity sa vo všeobecnosti pohybuje medzi 30 000 a 60 000 cps. Hlavnými funkciami celulózy v tmeli sú zadržiavanie vody, lepenie a mazanie. Keďže sa zloženia tmelu rôznych výrobcov líšia, niektoré sú sivý vápenatý, svetlý vápenatý, biely cement atď. a niektoré sú sadrový prášok, sivý vápenatý, svetlý vápenatý atď., líšia sa aj špecifikácie, viskozita a penetrácia celulózy v týchto dvoch zloženiach. Pridané množstvo je približne 2 ‰ – 3 ‰. Pri konštrukcii tmelu na škrabanie stien, keďže základný povrch steny má určitý stupeň nasiakavosti (miera nasiakavosti tehlovej steny je 13 % a miera nasiakavosti betónu je 3 – 5 %), spolu s odparovaním vonkajšieho sveta, ak tmel stráca vodu príliš rýchlo, vedie to k praskaniu alebo odlupovaniu prášku, čo oslabuje pevnosť tmelu. Preto pridanie éteru celulózy tento problém vyrieši. Mimoriadne dôležitá je však aj kvalita plniva, najmä kvalita vápenatého popola. Vďaka vysokej viskozite celulózy sa tiež zlepšuje vztlak tmelu a zabraňuje sa javu prehýbania počas výstavby, čo je po škrabaní pohodlnejšie a šetrnejšie. Je pohodlnejšie pridať éter celulózy do práškového tmelu. Jeho výroba a použitie sú pohodlnejšie. Plnivo a prísady sa môžu rovnomerne zmiešať v suchom prášku.
 
(3) Betónová malta:
V betónovej malte musí byť cement na dosiahnutie maximálnej pevnosti úplne hydratovaný. Najmä pri letnej výstavbe betónová malta stráca vodu príliš rýchlo a opatrenia na úplnú hydratáciu sa používajú na udržiavanie a postrekovanie vodou. Plytvanie zdrojmi a nepohodlná prevádzka sú kľúčové, pretože voda je iba na povrchu a vnútorná hydratácia je stále neúplná, takže riešením tohto problému je pridať do maltovej betónovej malty osem činidiel zadržiavajúcich vodu, zvyčajne hydroxypropylmetyl alebo metylcelulózu, špecifikácia viskozity je medzi 20 000 a 60 000 cps a pridané množstvo je 2 % – 3 %. Miera zadržiavania vody sa môže zvýšiť na viac ako 85 %. Spôsob použitia v maltovej betónovej malte spočíva v rovnomernom zmiešaní suchého prášku a jeho naliatí do vody.
 
(4) Pri omietkových omietkach, sadrových tmeloch, tmeloch:
S rýchlym rozvojom stavebníctva sa zo dňa na deň zvyšuje aj dopyt ľudí po nových stavebných materiáloch. Vďaka rastúcemu povedomiu ľudí o ochrane životného prostredia a neustálemu zlepšovaniu efektívnosti výstavby sa rýchlo rozvíjajú aj cementové sadrové výrobky. V súčasnosti sú najbežnejšími sadrovými výrobkami sadrokartón, lepený sadrokartón, intarzovaný sadrokartón a lepidlo na dlaždice. Sadrokartón je vysoko kvalitný omietkový materiál na vnútorné steny a stropy. Povrch steny omietnutý ním je jemný a hladký. Nové lepidlo na ľahké stavebné dosky je lepkavý materiál vyrobený zo sadry ako základného materiálu a rôznych prísad. Je vhodný na lepenie rôznych anorganických stavebných stenových materiálov. Je netoxický, bez zápachu, rýchlo tuhne, má silnú spojivovú schopnosť a ďalšie vlastnosti, je nosným materiálom pre stavebné dosky a tvárnice; sadrový tmel je výplň medzier medzi sadrokartónovými doskami a opravná výplň stien a trhlín. Tieto sadrové výrobky majú množstvo rôznych funkcií. Okrem úlohy sadry a súvisiacich plnív je kľúčovou otázkou, že pridané prísady na báze éteru celulózy zohrávajú vedúcu úlohu. Keďže sa sadra sa delí na bezvodú sadru a hemihydrátovú sadru, rôzne druhy sadry majú rôzny vplyv na vlastnosti produktu, takže zahusťovanie, zadržiavanie vody a spomalenie tuhnutia určujú kvalitu sadrových stavebných materiálov. Bežným problémom týchto materiálov je dutiny a praskanie, pričom sa nedosiahne počiatočná pevnosť. Na vyriešenie tohto problému je potrebné zvoliť typ celulózy a spôsob použitia zloženia spomaľovača. V tomto ohľade sa zvyčajne volí metyl alebo hydroxypropylmetyl 30000. Pridané množstvo je 1,5 % – 2 %. Celulóza sa zameriava na zadržiavanie vody a spomalenie mazania. Nie je však možné spoliehať sa na éter celulózy ako spomaľovač a je potrebné pridať kyselinu citrónovú ako spomaľovač na zmiešanie a použitie bez ovplyvnenia počiatočnej pevnosti. Zadržiavanie vody sa vo všeobecnosti vzťahuje na to, koľko vody sa prirodzene stratí bez vonkajšej absorpcie vody. Ak je stena príliš suchá, absorpcia vody a prirodzené odparovanie na podkladovom povrchu spôsobia, že materiál stratí vodu príliš rýchlo a dôjde aj k dutinám a praskaniu. Táto metóda použitia sa zmieša so suchým práškom. Ak pripravujete roztok, pozrite si, prosím, spôsob jeho prípravy.
 
(5) Tepelnoizolačná malta
Izolačná malta je nový typ materiálu na izoláciu vnútorných stien v severnom regióne. Je to stenový materiál syntetizovaný z izolačného materiálu, malty a spojiva. V tomto materiáli hrá celulóza kľúčovú úlohu pri lepení a zvyšovaní pevnosti. Vo všeobecnosti sa používa metylcelulóza s vysokou viskozitou (približne 10 000 eps), dávkovanie je zvyčajne medzi 2 ‰ – 3 ‰) a spôsob použitia je miešanie suchého prášku.
 
(6) rozhranie agenta
Ako medzivrstvu zvoľte HPNC 20 000 cps, pre lepidlo na dlaždice 60 000 cps alebo viac a zamerajte sa na zahusťovadlo v medzivrstve, ktoré môže zlepšiť pevnosť v ťahu a odolnosť voči šípkam. Používa sa ako vodozadržiavací prostriedok pri lepení dlaždíc, aby sa zabránilo príliš rýchlej dehydratácii a odpadávaniu dlaždíc.
 
3. Situácia v priemyselnom reťazci
(1) Dodávateľský priemysel
Hlavnými surovinami potrebnými na výrobu éteru celulózy je rafinovaná bavlna (alebo drevná buničina) a niektoré bežné chemické rozpúšťadlá, ako je propylénoxid, metylchlorid, tekutý hydroxid sodný, hydroxid sodný, etylénoxid, toluén a ďalšie pomocné materiály. Medzi podniky v tomto odvetví, ktoré sú v ťažobnom priemysle, patrí rafinovaná bavlna, podniky vyrábajúce drevnú buničinu a niektoré chemické podniky. Cenové výkyvy vyššie uvedených hlavných surovín budú mať rôzny stupeň vplyvu na výrobné náklady a predajnú cenu éteru celulózy.
 
Cena rafinovanej bavlny je relatívne vysoká. Vezmime si ako príklad celulózový éter stavebnej triedy, počas sledovaného obdobia predstavovali náklady na rafinovanú bavlnu 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % a 26,90 % z predajných nákladov na celulózový éter stavebnej triedy. Kolísanie cien rafinovanej bavlny ovplyvňuje výrobné náklady na celulózový éter. Hlavnou surovinou na výrobu rafinovanej bavlny sú bavlnené lintery. Bavlnené lintery sú jedným z vedľajších produktov v procese výroby bavlny a používajú sa hlavne na výrobu bavlnenej buničiny, rafinovanej bavlny, nitrocelulózy a iných produktov. Úžitková hodnota a použitie bavlnených linterov a bavlny sa značne líšia a ich cena je samozrejme nižšia ako cena bavlny, ale existuje určitá korelácia s kolísaním cien bavlny. Kolísanie cien bavlnených linterov ovplyvňuje cenu rafinovanej bavlny.
 
Prudké výkyvy cien rafinovanej bavlny budú mať rôzny vplyv na kontrolu výrobných nákladov, tvorbu cien produktov a ziskovosť podnikov v tomto odvetví. Keď je cena rafinovanej bavlny vysoká a cena drevnej buničiny je relatívne nízka, drevná buničina sa môže použiť ako náhrada a doplnok rafinovanej bavlny na zníženie nákladov, najmä na výrobu éterov celulózy s nízkou viskozitou, ako sú farmaceutické a potravinárske étery celulózy. Podľa údajov z webovej stránky Národného štatistického úradu bola v roku 2013 plocha pestovania bavlny v mojej krajine 4,35 milióna hektárov a národná produkcia bavlny bola 6,31 milióna ton. Podľa štatistík Čínskeho združenia celulózového priemyslu bola v roku 2014 celková produkcia rafinovanej bavlny vyrobená hlavnými domácimi výrobcami rafinovanej bavlny 332 000 ton a zásoby surovín sú bohaté.
 
Hlavnými surovinami na výrobu grafitových chemických zariadení sú oceľ a grafitový uhlík. Cena ocele a grafitového uhlíka predstavuje relatívne vysoký podiel výrobných nákladov grafitových chemických zariadení. Cenové výkyvy týchto surovín budú mať určitý vplyv na výrobné náklady a predajnú cenu grafitových chemických zariadení.
 
(2) Následný priemysel éteru celulózy
Ako „priemyselný glutaman sodný“ má éter celulózy nízky podiel éteru celulózy a široké spektrum uplatnenia. Nadväzujúce odvetvia sú rozptýlené vo všetkých oblastiach života v národnom hospodárstve.
 
Stavebný priemysel a realitný priemysel majú zvyčajne určitý vplyv na tempo rastu dopytu po celulózovom éteri stavebnej kvality. Keď domáci stavebný priemysel a realitný priemysel rýchlo rastú, rýchlo rastie aj dopyt po celulózovom éteri stavebnej kvality na domácom trhu. Keď sa tempo rastu domáceho stavebného priemyslu a realitného priemyslu spomalí, spomalí sa aj tempo rastu dopytu po celulózovom éteri stavebnej kvality na domácom trhu, čo zintenzívni konkurenciu v tomto odvetví a urýchli proces prežitia najschopnejších medzi podnikmi v tomto odvetví.
 
Od roku 2012, v kontexte spomalenia domáceho stavebného priemyslu a realitného priemyslu, dopyt po celulózovom éteri stavebnej triedy na domácom trhu výrazne nekolísal. Hlavné dôvody sú: 1. Celkový rozsah domáceho stavebného priemyslu a realitného priemyslu je veľký a celkový dopyt na trhu je relatívne veľký; hlavný spotrebiteľský trh s celulózovým éterom stavebnej triedy sa postupne rozširuje z ekonomicky rozvinutých oblastí a miest prvej a druhej úrovne do centrálnych a západných regiónov a miest tretej úrovne, čo má potenciál rastu domáceho dopytu a rozširovania priestoru; 2. Množstvo pridaného celulózového éteru predstavuje nízky podiel na nákladoch na stavebné materiály. Množstvo spotrebované jedným zákazníkom je malé a zákazníci sú rozptýlení, čo má sklon k rigidnému dopytu. Celkový dopyt na odberateľskom trhu je relatívne stabilný; 3. Zmena trhovej ceny je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim zmenu štruktúry dopytu po celulózovom éteri stavebnej triedy. Od roku 2012 výrazne klesla predajná cena celulózového éteru stavebného materiálu, čo spôsobilo veľký pokles cien produktov strednej až vyššej triedy, prilákalo viac zákazníkov k nákupu a výberu, zvýšilo dopyt po produktoch strednej až vyššej triedy a znížilo dopyt na trhu a cenový priestor pre bežné modely.
 
Stupeň rozvoja farmaceutického priemyslu a tempo rastu farmaceutického priemyslu ovplyvnia dopyt po éteri celulózy farmaceutickej kvality. Zlepšenie životnej úrovne ľudí a rozvinutý potravinársky priemysel prispievajú k zvyšovaniu dopytu po éteri celulózy potravinárskej kvality na trhu.
 
6. Trend vývoja celulózového éteru
Vzhľadom na štrukturálne rozdiely v dopyte po celulózových éteroch na trhu môžu koexistovať spoločnosti s rôznymi silnými a slabými stránkami. Vzhľadom na zjavnú štrukturálnu diferenciáciu dopytu na trhu prijali domáci výrobcovia celulózových éterov diferencované konkurenčné stratégie založené na svojich silných stránkach a zároveň musia dobre pochopiť trend vývoja a smerovanie trhu.
 
(1) Zabezpečenie stability kvality výrobkov bude naďalej hlavným konkurenčným bodom podnikov zaoberajúcich sa étermi celulózy
Éter celulózy predstavuje malú časť výrobných nákladov väčšiny následných podnikov v tomto odvetví, ale má veľký vplyv na kvalitu výrobkov. Stredne a vysoko kvalitné zákaznícke skupiny musia pred použitím určitej značky éteru celulózy absolvovať experimenty s receptúrami. Po vytvorení stabilnej receptúry zvyčajne nie je ľahké nahradiť iné značky výrobkov a zároveň sa kladú vyššie požiadavky na stabilitu kvality éteru celulózy. Tento jav je výraznejší v oblastiach vyššej triedy, ako sú veľkí výrobcovia stavebných materiálov doma aj v zahraničí, farmaceutické pomocné látky, potravinárske prísady a PVC. Aby sa zlepšila konkurencieschopnosť výrobkov, výrobcovia musia zabezpečiť, aby sa kvalita a stabilita rôznych šarží éteru celulózy, ktoré dodávajú, mohla dlhodobo udržiavať, aby sa vytvorila lepšia reputácia na trhu.
 
(2) Zlepšenie úrovne technológie aplikácie produktov je smerom rozvoja domácich podnikov zaoberajúcich sa étermi celulózy
Vďaka čoraz vyspelejšej technológii výroby celulózových éterov prispieva vyššia úroveň aplikačných technológií k zlepšeniu komplexnej konkurencieschopnosti podnikov a budovaniu stabilných vzťahov so zákazníkmi. Známe spoločnosti zaoberajúce sa celulózovými étermi v rozvinutých krajinách sa zameriavajú najmä na konkurenčnú stratégiu „čeliť veľkým špičkovým zákazníkom + rozvíjať následné využitie a použitia“, aby vyvinuli využitie a receptúry pre použitie celulózových éterov a konfigurovali sériu produktov podľa rôznych rozdelených oblastí použitia, aby uľahčili používanie zákazníkmi a podporili dopyt na následných trhoch. Konkurencia spoločností zaoberajúcich sa celulózovými étermi v rozvinutých krajinách sa presunula od vstupu produktov k aplikačnej technológii.